周测卷(十)机械能(一)-【鱼跃龙门卷】2026-2027学年高三物理一轮复习周测卷（福建专用）

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高三一轮复习周测卷 ,运动时间 速度减小的加速运动，平均速度大于√gR 小于2R,所以列车通过篷道的时间小于4成 g D正确。 7.82R √g2R2π R■ m G √g2一g1 【解析】根据R mg?,解得M=S2R 晨”之以军县容一 宙速度为=√gR根据-mg1十m禁R,联 4π2 立解得T=2π R Vg2-g1° &.(a),./GM (2)a.kwRb.见解析 NR 【解析】(1)根据万有引力提供向心力G Mm_mv2 R2R GM 解得U=R· (2)a.该卫星脱离时的速度大小为vA=wrA=kawR。 b.该卫星在A点脱离后做椭圆运动，地心为其椭圆 运动的焦点，A点到地心的距离为R。设该椭圆轨 道长轴的另一端点B到地心距离为rB,卫星在该点 速度为B。根据机械能守恒定律，得一GR十。 1 2movA=-G rB 根据开普精第二定律，得弓R41=0, 需求解rB,当rB>R时，卫星脱离后不会撞击地球； 当rB<R时，卫星脱离后会撞击地球。 2 3 9.(1)3 GprRm(2)√2Gp元 【解析】(1)物体N受到的大球剩余部分的引力为大 球对物体N的引力减去小球对物体N的引力。未 挖去小球前，大球对物体N引力为零，所以大球剩余 部分的引力等于小球对物体N的引力，方向沿O2 4/R13 p· 指向O1,F=G 3π2）m 解得F=2 Gp元Rm。 物理( 1.B【解析】弹簧笔竖直向上弹起过程，所受重力保持 不变，弹簧弹力减小，当二力平衡时，加速度为零，速 度达到最大，动能最大。此时弹簧还有一定的形变 量，所以h1不是原长，所以弹簧最大弹性势能大于 Ekm,整个运动过程中，弹簧的弹力先减小，最后为0， 故A、C错误，B正确。运动过程中，对系统来说，只 ·20 ·新教材版F· (2)如图，假设物体N运动到 了P、O2连线上的Q点，设 O1、Q之间的距离为x,未挖 去小球前，大球对物体N引 4 p·3xm 力F1=G 22 3Gpxxm, 小球对物体N引力F,=G”3πx一2)m (-) 专co(x-)m, 2 大球剩余部分的引力F=F一F,=3 GpxRm, 所以物体N的加速度a=F=2。 m3GpxR, 物体N从P到达O:有尽-？，解得1- 3 √2Gpπ 0.(1)AF (2)AFR: △FR (3). 6m 6mG 6m 【解析】(1)设砝码在最高点时细线的拉力为F,,速 度为u,根据牛顿第二定律F十mg=m,)】 设砝码在最低点时细线的拉力为F2,速度为2，同 理F2一mg'=m 由机械能守恒定律符mg·2r+7moi=2mo, 联立解得g'=F,F△F 6m 6m (2)在星球表面，万有引力近似等于重力G Mm' P= m'g', 6m,联立解得M=△FR 又g'=4F 6mG。 02 △ (3)由mg'=mR,g'=6 ,联立求得v=√gR= △FR V6m。 有重力和弹簧弹力做功，所以系统机械能守恒，h1到 h2之间弹簧笔的重力势能增加，弹性势能和动能之 和减小，故D错误。 B【解析】同一时刻两球的竖直速度相同，但是A 的水平速度大于B的水平速度，可知两球的动能不 相等，选项A错误。同一时刻两球的竖直速度相同， ·物理· 根据P=mgv,可知，重力的功率相等，选项B正确。 两球的加速度都等于重力加速度，根据△v=gt,可 知，相同时间内，速度变化量相同，选项C错误。相 同时间内，两球的水平位移不相等，可知两球发生的 位移不相同，选项D错误。 3.C【解析】煤块刚放上传送带时，受到的滑动摩擦力 沿传送带向下，根据牛顿第二定律得ng sin37°十 mg cos37°=ma1,解得a1=8m/s2,则煤块从0加 速到与传送带共速需要，==2s,煤块的位移为 x,-2a,=16m,由于mgsin37>mg cos37,可 知煤块与传送带共速后继续做匀加速运动，摩擦力 沿传送带向上，根据牛顿第二定律得mg sin37° μng cos37°-ma2,解得a2=4m/s2,根据x2=vot2十 1 2a,号=sin37一x1,解得1，=1s,共计i=t1+t, 3s,故A错误。共速前传送带的位移为x3=o1= 32m,煤块与传送带的相对位移为△x1=x3一x1= 16m,共速后传送带的位移x4=vot2=16m,相对位移 Ax2=x2一x4=2m,摩擦力大小为F1=mg cos37° 2N,共速前摩擦生热为Q1=F:△x1=32J,共速后 摩擦生热为Q2=F:△x2=4J,故总热量为Q=Q1十 Q2=36J,故B错误。共速前摩擦力对煤块做功 W1=Fx1=32J,共速后摩擦力对煤块做功W2= 一Fx2=一36J,故全程摩擦力对煤块做功为一4J, 煤块的机械能减少了4J,故C正确，D错误。 *C【信息获取与转化】 序号 文本信息 隐含信息 1 倾斜圆盘 重力沿圆盘向下始终有分力 随着圆盘一起匀 摩擦力和重力沿圆盘向下的 2 速转动 分力的合力提供加速度 3 恰好 在最低点的摩擦力达到最大 【解析】由题可知，小物块恰好随着圆盘一起匀速转动， 故小物块运动到最低点B点时，受到的静摩擦力达到 最大静摩擦力，根据牛顿第二定律有gcos37° mg sin37°=mw2R,解得圆盘转动的角速度为w= 1rad/s,故A错误。根据匀速圆周运动的规律可知， 圆盘转动的线速度大小为v=wR=1m/s,根据瞬时 功率与瞬时速度的关系P=F℃，解得小物块运动到C 点时重力的瞬时功率为Pc=mgusin37°cos30°= 3√3W,故B错误。小物块从B点运动到A点的过 程中，动能不变，只有重力与摩擦力做功，根据动能定 理有W,一mg·2Rsin37°=0，解得摩擦力做的功为 W,=12J,故C正确。小物块从B点运动到A点的 过程中，运动时间为圆盘转动的半个周期，解得t= 2一。=s,根据功率的定义式P=W T ,解得克服重 ·21 参考答案及解析 力做功的平均功率为P。=mg·2Rsin37°-12w, t 故D错误。 ABD【解析】小球P随细杆a绕O点转动，其轨迹 为半径为L的圆，故A正确。虚线位置，小球Q沿 杆方向的速度为0，根据杆关联物体的速度特点，沿 杆方向速度相等，故小球P此时速度一定为0，故B 正确。从开始到虚线位置的过程中，小球P、Q组成 的系统机械能守恒nmgLcos0-mgL(1一cos0)= 1 mw始，对小球Q,W-mgL(1-cos9)=2mu6,联 立解得W=nmgLcos0,故杆b对小球Q做了功，小 球Q机械能不守恒，故C错误，D正确。 AC【信息获取与转化】 序号 图文信息 隐含信息 物理关系 斜率的意义：表示 1 E-h图像 △E=F△h 外力 曲线上A点处切 2 此时拉力最大 线的斜率最大 【解析】物体受重力与拉力作用，重力做功不改变物 体的机械能，机械能的变化量等于拉力做功，则有 △E=F△h,得F三A5,所以斜率表示拉力。0一h 阶段斜率增大，即拉力增大，h1~h2过程中，图像斜 率减小，拉力F减小，拉力先增大后减小，故A正确。 在h1处，斜率最大，拉力最大，拉力大于重力，物体正 在加速，所以h1处速度不是最大，故B错误。由图 像可知，在h1~h2过程中，图像斜率减小，拉力F减 小，在h2后图像斜率为零，拉力为零，在h1处拉力F 大于重力，在h2处拉力为零，因此在h1~h2过程中， 拉力先大于重力后小于重力，物体先向上做加速直 线运动后做减速直线运动，动能先增大后减小，故C 正确。在0~h3过程中，拉力先大于重力后小于重 力，最后拉力为零，物体的合外力先减小到零后反向 增大，最后不变，根据牛顿第二定律可得物体的加速 度大小先减小后增大再不变，h2~h3阶段为竖直上 抛运动，不是匀速运动，故D错误。 AC【解析】小物块所受重力沿斜面向下的分力大 小为mg sin30°=10N,根据图像可知，在拉力作用 下，物块先沿斜面向上做匀加速直线运动，后向上做 加速度减小的直线运动，当拉力大小为10N时，加 速度减小为0，此时速度达到最大值，根据图乙，结合 数学函数关系，可以解得x=7.5m,故A正确。当 x=10m时，根据动能定理有Wr一mgxsin30°= 1 2mw,其中w,三5十10）X20J=150J,解得v 2 5√2m/s,故B错误。令物块沿斜面运动到x=10m 位置之后，能够沿斜面继续向上减速至0的位移为 高三一轮复习周测卷 x1,则有-mgx1sin30=0-2mn2,解得x1=5m, 则上升过程中，物块能达到的最大高度为H=(x十 x,sin30=(10+5)×号m=7.5m,放C正确。物 块由最高点下降至最低点过程有mg(x十x1)sin30° 1 m0,解得01=56m/s,则下降过程中，当x=0 时重力对物块做功的功率为P=mgv1sin30°，解得 P=50W6W,故D错误。 BD【解析】小球P沿细线方向的分速度与Q的速 度相等，则Q的速度先增大后减小，则物体Q先超 重，再失重，故A错误。到M点时，根据速度分解有 Upsin30°=va,根据系统机械能守恒有2 ngRsin30° mg（2Reos30-2R)=专×2mi+分m6,解得 0.=2W2(1+2-3)gR √2(1+√2-√3)gR 3 3 故B正确，C错误。到N点时，根据系统机械能守恒有 2nsR-g(2R-R)=号×2me,根据向心加速度 公式有u三尽=2g,放D正确。 7.不守恒02250【解析】运动员在下落过程中受 到重力和弹性绳弹力作用，故运动员在下落过程中 机械能不守恒；由v-x图像可知，在x=15m处速度 达到最大，vm=15m/s,此时对应的加速度为零；自 无初速度下落至x=15m处，根据能量守恒定律得 mgx=2m02十E赚，可得E0=2250J。 1 8品e5 无影响 【解析】(1)小滑块离开桌面后做平抛运动，设小滑 块离开桌面时的速度大小为v,竖直方向有h 2gt,水平方向有x=t,设弹簧压缩、时的弹性势 能为E。,滑块与桌面间动摩擦因数为4，根据能量守 恒可得E,-名m+mgs,联立可得品，十 E,可知图像的斜率为= 4hE。,解得弹簧压 缩：时的弹性势能为E,一品： (2)根据1=g 品一是+管可得管-6，解得滑块 E。 与桌面间动摩擦因数为以一4hk,桌面有摩擦，不影 响x图像的斜率，所以桌面有摩擦对计算弹簧的 弹性势能结果无影响。 ·22 ·新教材版F· (1)4640N(2)2m 【解析】(I)设到达B点的速度为vB,滑板从P到B 过程由动能定理知mgxAp sin37°十mgR（1一 1 Cos 37)-umgzAP COs 37m 在最低点B由向心力公式知FNs一mg=mR, 解得FNB=4640N, 由牛顿第三定律知FNB=FNB=4640N。 (2)设滑板到达C的速度大小为c,由机械能守恒知 mgR1-cos53)=7aw-名mwi,代人得c= 10m/s, 斜抛落到平台上的过程，水平方向的位移为x,竖直 位移为y=h-R(1一cos53°)， 水平方向上有x=vcc0s53°t, 竖直方向有y=vesin539t-2gt, 代人得x=6m,故落点距D点为L=x一4m= 2m。 10.(1)19N(2)1.5m(3)4.5J 【解析】（1)由动能定理得mgh=mi,得出， 3m/s, 在C点由车顿第二定律知R一mg=g,得出 FN=19 N, 由牛顿第三定律可知滑块到C点时对轨道的压力 为19N。 (2)从滑块滑上木板到滑块停止运动的过程中，滑 块的加速度a1=μ1g=4m/s2， 木板的加速度a,=mg:X2mg=2m/s, m vo-a1t=a2t=v共，得出t=0.5s,v共=1m/s, 滑块的位移x1-十美=1m, 2 之后两者一起做匀减速直线运动至停止，有2× 2mg=2ma3,解得共同加速度a3=1m/s2,x3= 0英=0.5m, 2a3 故滑块的总位移x=x1十xg=1.5m。 1 (3)木板加速过程有x2=2a2t=0.25m, 则滑块相对长木板位移为△x=x1一x2=0.75m, 故滑块与长木板间产生热量为Q1=μ1mg△x= 0.4×1×10×0.75J=3J, 长木板相对地面运动产生热量为Q2=42·2mg(x2十 x3)=0.1×2×1×10×(0.25+0.5)J=1.5J, 则从滑块滑上木板到滑块停止运动的过程中，地 面、滑块、木板组成的整个系统产生的总热量为Q= Q1+Q2=4.5J。10 2026一2027学年度高三一轮复习周测卷（十） 物理·机械能（一） (考试时间40分钟，总分100分) 一、单项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题只有一个选项符合题目要求。带 题目为能力提升题，分值不计入总分。 1,某同学将手中的弹簧笔竖直向下按压在水平桌面上，如图甲所示，当他A 突然松手后弹簧笔将竖直向上弹起，其上升过程中的Ekh图像如图 乙所示，其中h2~h3段为直线，则下列判断正确的是 A.弹簧原长为h1 h:h B.弹簧最大弹性势能大小大于Ekm C.O到h3之间弹簧的弹力先增加再减小 D.h1到h2之间弹簧笔的弹性势能和动能之和不变 2.如图所示，用小锤击打弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，同时B球 自由下落。质量相等的A、B两球在运动过程中 A.同一时刻动能相等 B.同一时刻重力的功率相等 C.相同时间内，速度变化量不同 D.相同时间内，发生的位移相同 3.如图所示，水平地面上有一倾角为0=37°的传送带，以0。=16m/s的速度逆时针匀速运行。 将一煤块从h=20.4m的高台由静止开始运送到地面，煤块可看作质点，已知煤块的质量为 m=1kg,煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.25，重力加速度为g=10m/s2,sin37°= 0.6,c0s37°=0.8，煤块由高台运送到地面的过程中，下列说法正确的是 A.运送煤块所用的时间为4.125s B.煤块与传送带之间因摩擦产生的热量为32J C.摩擦力对煤块做的功为一4J 60 D.煤块的机械能减少了36J 如图所示，与水平面夹角为0=37°、半径为R=1m的倾斜圆盘，绕过圆心O处的转轴匀速转 动（转轴始终垂直于盘面）。一质量为=1kg的小物块（可视为质点）放在圆盘的边缘，恰好 随着圆盘一起匀速转动。图中的A、B两点分别为小物块转动过程中所经过圆盘上的最高点 和最低点，0C与0A的夹角为60°。已知小物块与圆盘之间的动摩擦因数为以=名，最大静摩 擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列说法正确 的是 A.圆盘转动的角速度为0.5rad/s B.小物块运动到C点时，重力的瞬时功率为6W C.小物块从B点运动到A点的过程中，摩擦力做的功为12J B飞：百0 D.小物块从B点运动到A点的过程中，克服重力做功的平均功率为W 物理·周测卷（十）第1页（共4页） 10 广鱼款龙门卷 二、多项选择题：本题共3小题，每小题8分，共24分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选 对的得8分，选对但不全的得4分，有选错的得0分。带￥题目为能力提升题，分值不计入 总分。 4.如图所示，两根长度均为L的轻质细杆a、b将质量为nm的小球P和质量为m的小球Q连接 至固定点O。细杆α的一端可绕O点自由转动，细杆b可绕小球P自由转动。初始时P、Q 与O点在同一高度，如图中实线所示，由静止释放两球并开始计时，两球在竖直面内运动；经 过一段时间后两球处于图中虚线位置，此时细杆α与竖直方向的夹角为0，细杆b恰好竖直， 小球Q的速度方向水平向右。重力加速度为g,不计一切摩擦Q 与空气阻力。下列说法正确的是 b A.小球P的运动轨迹为一段圆弧 ,'0 B.在虚线所示位置小球P的速度大小一定为零 C.运动过程中小球Q的机械能守恒 D.从开始到虚线所示位置过程中，细杆b对小球Q做功为nmgLcos0 5.一物体在竖直向上的拉力作用下由静止开始竖直向上运动，物体的机械能E与上升高度h的 关系如图所示，已知曲线上A点处切线的斜率最大。不计空气阻力，下列说法正确的是 A.0~h2过程中物体所受的拉力先增大后减小 E B.h1处物体速度最大 A以 C.0~h2过程中物体的动能先增大后减小 Ohh→h D.0~h3过程中物体的加速度先增大再减小，最后做匀速运动 6.如图甲所示，倾角为30°的光滑斜面上，质量为2kg的小物块在平行于斜面的拉力F作用下 由静止沿斜面向上运动，拉力(F)随位移(x)变化的图像如图乙所示。取g=10m/s2,则在物 块沿斜面运动的过程中，下列判断正确的是 ◆FN A.上升过程中，当x=7.5m时物块的速度最大 20 B.上升过程中，当x=10m时物块的速度为0 F C.上升过程中，物块能达到的最大高度为7.5m x/m 730° 5 10 D.下降过程中，当x=0时重力对物块做功的功 甲 率为100√6W *如图所示，半径为R、圆心为O的半圆轨道竖直固定在水平面上，质量为2的小球P通过轻 质细线跨过两定滑轮A、B后与质量为m的物体Q相连 接，左侧的滑轮A刚好位于O点正上方，且O到滑轮A的 O BO 距离为R,M点为轨道上一点，N点为轨道的最低点， ∠MON=60°。现将小球P从轨道左侧的最高点由静止释 p… Q 放，整个运动过程中物体Q不会与滑轮发生碰撞。重力加 M 速度为g,小球P可视为质点，两定滑轮的大小不计，一切 阻力均可忽略。则下列说法正确的是 777777 7777777 A.小球P由释放到N的过程，物体Q始终处于超重状态 B.小球P到M点时小球P的速度大小为2V2(1+2-3)gR 3 C.小球P到M点时物体Q的速度大小为√1+2-3)gR P D.小球P到N点时小球P的加速度大小为√2g 物理·周测卷（十）第2页（共4页） 新教材版F 班级 三、非选择题：本题共4小题，共58分。 7. (6分)蹦极运动员某次从蹦极台无初速度下落过程中，运动员身上 /m·s1） 的传感器测出他在不同时刻下落的高度x及速度，得到如图所示 20 姓名 的-x图像。已知运动员及其所携带的全部设备的总质量为 10 60kg,弹性绳原长为10m。不计空气阻力，重力加速度大小g= 得分 10m/s2,则运动员在下落过程中机械能 （填“守恒”或“不 守恒”)，在x=15m处加速度为 m/s2,此时弹性绳的弹 051015202530x/m 性势能为 J。 8.(12分)利用如图甲所示的装置探究轻弹簧的弹性势能。弹簧的左 端固定，右端与小滑块接触但不连接，小滑块位于桌面边缘时弹簧 恰好处于原长。向左推小滑块使其移动距离、后，由静止释放，小 选择题 滑块向右移动离开桌面最后落到水平地面上。测出桌面到地面的 答题栏 … 高度h,桌边到小滑块落地点的水平距离x。重力加速度为g,忽 1 略空气阻力的影响，则： 甲 (1)若改变滑块的质量m,仍将弹簧压缩s后由静止开始释放滑块，测出不同滑块离开桌面后 3 的水平距离工，作品的关系图像如图乙所示。图像的斜率为，与纵销的日 4 截距为b,则弹簧压缩s时的弹性势能为 (用题目中所给物理量的 5 字母表示)。 6 (2)本实验中滑块与桌面间动摩擦因数为 (用h、k、5、b等物理量表 示)，桌面有摩擦对计算弹簧的弹性势能结果 (填“有影响”或“无 影响”)。 9。(20分)一滑板训练场地如图所示，斜坡AP与！光滑竖直圆轨道相切于A点，圆轨道半径 R=2.5m,圆心为O,圆弧最低点与水平地面相切，斜坡倾角为37°，圆轨道左侧有一高出地面 h=4m的平台，平台右端到光滑圆轨道最高点C的水平距离为4m。一运动员连同滑板的总 质量为80kg,从右侧斜坡AP上距A点12.5m处的P点无初速度滑下，其运动可简化为滑 块在轨道上的匀加速直线运动，其通过光滑圆弧轨道ABC的C点后落在了左侧平台上，滑板 和人可视为质点，不计空气阻力，滑板与倾斜轨道间的动摩擦因数4=0.2，重力加速度g取 10m/s2,sin37°=0.6。求： (1)滑板和人通过圆弧轨道最低点B时，对B点的压力大小。 (2)滑板和人在平台上的落点到D点的距离。 D 4m 4m 37 7777777777777 7777777777777777777777777777777777777777777777 新教材版F 物理·周测卷（十）第3页（共4页） 鱼默龙门卷 10.(20分)如图，四分之一光滑圆轨道固定于粗糙水平面上，紧靠轨道放一上表面粗糙的长木 板，长木板上表面与轨道末端相切，轨道末端C点固定有大小不计的压力开关和长木板相 连，当对开关的压力超过15N时触发压力开关，使长木板和圆轨道脱离。已知长木板长 1m,圆轨道半径R=1m,滑块和长木板的质量均为1kg,滑块与长木板间的动摩擦因数 u1=0.4,长木板与水平面间的动摩擦因数42=0.1，g取10m/s2。若滑块从轨道上距离C 点高h=0.45m的位置由静止释放，求： (1)滑块到C点时对轨道压力的大小。 (2)从滑块滑上木板到停止运动的过程中滑块的位移大小。 (3)从滑块滑上木板到停止运动的过程中，地面、滑块、木板 组成的整个系统产生的总热量。 物理·周测卷（十）第4页（共4页）